ORIGINE E DESTINO DELLE COMETE

L’astronomo olandese Jan Oort studiando le orbite delle comete, scoprì che i loro afelii, cioè la distanza massima dal sole, cadevano in un intervallo fra le 30.000 e le 100.000 UA, con una frequenza massima attorno alle 50.000 UA.
In base a questi dati egli formulò un’ipotesi sull’origine delle comete, nota come ipotesi della nube.

Ad una distanza di circa 50.000 UA dal Sole esiste una sorta di nube, formata da una miriade di nuclei cometari. Diverse stime suggeriscono che il numero di nuclei nella nube di Oort sia compreso fra 100 miliardi e 100.000 miliardi di unità.
A quella distanza dal Sole evidentemente le comete non hanno coda né chioma, e si muovono appena. Se rimanessero sempre in questa nube, non ci accorgeremmo mai della loro esistenza. Nella loro posizione i nuclei possono essere guidati dalle perturbazioni delle stelle vicine, che pur non cambiando significativamente la forma delle loro orbite, avvicinano al Sole i perieli.

A questo punto le comete sono alla portata della gravità dei pianeti maggiori, che possono accorciare notevolmente le orbite, rendendole infine accessibili alle nostre osservazioni. Quasi contemporaneamente a Oort l’astronomo Gerard Kuiper propose l’esistenza di una seconda nube di comete, oggi nota col nome di cintura di Kuiper. Essa è molto più vicina al Sole della nube di Oort, (comincia poco oltre l’orbita di Nettuno.
La nube di Oort e la fascia di Kuiper con ogni probabilità sono due residui "fossili" della nascita del Sistema Solare, che si formò circa 5 miliardi di anni fa dall’addensamento di una enorme nube primordiale di gas e polveri. Il collasso di questa nube nella parte centrale ha dato origine al Sole e ai pianeti interni, e il materiale in orbita nella sua regione periferica ha formato i grandi pianeti gassosi, come Giove e Saturno. I detriti molto periferici non si sono aggregati in qualcosa di più consistente, ma sono rimasti in disparte Anche se qualcuno di essi si è fatto trasportare verso il Sole, la maggioranza è rimasta dov’era, così la nube di Oort e la cintura di Kuiper non hanno subìto alcun mutamento apprezzabile da cinque miliardi di anni a questa parte.

Qual è il destino delle comete? Hanno una vita lunga come quella dei pianeti oppure si esauriscono in tempi più brevi? Per rispondere a queste domande dobbiamo tenere conto delle peculiarità di questi astri. In primo luogo è fondamentale la composizione del nucleo, che è composto di ghiaccio con una struttura molto porosa. Durante i continui passaggi ravvicinati al Sole, i gas che evaporano dal nucleo non vengono più recuperati, e la cometa subisce una continua erosione, che a lungo andare la consuma del tutto. I gas e le polveri perdute formano una scia di minuscoli detriti lungo l’orbita della cometa, simile alla traccia lasciata dal passaggio di un aereo. Il grande astronomo G.V. Schiaparelli vide per primo la relazione tra questi detriti e un fenomeno molto noto a tutti: le stelle cadenti. Sappiamo che la Terra orbita intorno al Sole; può accadere che in certi periodi dell’anno essa si trovi ad attraversare questa scia di detriti microscopici, che urtando gli strati alti dell’atmosfera con una velocità di qualche decina di km/sec, in pochi istanti s’incendiano del tutto, lasciando una miriade di scie brillanti, ossia uno sciame meteorico. Ad ogni sciame meteorico è associata una ben precisa cometa. Le famose Perseidi, o lacrime di San Lorenzo, visibili nelle calde notti di metà agosto, sono i residui della cometa periodica Swift-Tuttle, che passa vicino al Sole ogni 135 anni.

E’ possibile che le comete incontrino una fine più drammatica che quella di consumarsi lentamente come una candela: ciò accade quando trovano sulla loro orbita un pianeta. L’evento di un impatto di una cometa con un altro corpo celeste è rarissimo, ma abbiamo avuto la fortuna di assistervi nel luglio del 1994, quando la cometa Shoemaker-Levy 9 cadde su Giove. Durante l’avvicinamento al Sole, due anni prima, era già passata radente Giove, che ne aveva disintegrato il nucleo in una ventina di frammenti. La loro successiva caduta su Giove è stato un evento straordinario, che ha consentito di compiere diverse stime sulla consistenza del nucleo della cometa, come pure sulla dinamica dell’atmosfera del pianeta. Il nucleo è stato frantumato con relativa facilità dalle forze di marea di Giove, quindi doveva essere assai poco compatto, come un semplice aggregato di detriti.